W波段平衡I-Q矢量調制器單片的研究.pdf

1、由于微波單片集成電路（MMIC）具有體積小、重量輕、可靠性高、穩(wěn)定性強、抗干擾能力強、可大批量生成且產品性能一致性好等特點，其在微波/毫米波系統(tǒng)中應用的越來越廣泛，特別是在國防、軍事領域中具有極大的吸引力。本文首先對MMIC技術的特點、國內外發(fā)展動態(tài)和現狀進行了介紹。
　　高性能矢量調制器在相控陣雷達系統(tǒng)、雷達對消系統(tǒng)、預失真系統(tǒng)等微波毫米波應用領域中開始扮演著越來越重要的角色。國外對矢量調制器的研究開始于上世紀80年代，目前已相

2、當成熟,主要用單片 MMIC工藝實現，而國內對調制器的系統(tǒng)研究起步較晚，主要通過混合集成方法實現。本文采用MMIC工藝設計了兩款分別工作在W和Ka波段的矢量調制器芯片，尤其W波段的矢量調制器芯片設計在國內具有開創(chuàng)性的意義。
　　本文首先對各種不同類型的矢量調制器進行了介紹，指出了它們的優(yōu)缺點，然后在不假設理想器件的情況下，針對平衡I-Q矢量調制器電路拓撲結構進行了詳細的理論分析。并使用WIN Semiconductors公司的PL

3、15（0.15μm pHEMT低噪聲）工藝線針對兩款矢量調制器先后設計了 Lange耦合器、推挽雙相調制器以及同相合路器等子電路，通過對晶體管尺寸與電路性能之間的聯系進行了理論分析及仿真驗證，從而選取了合適大小的晶體管，設計得到兩款矢量調制器芯片。
　　本文最終對 W波段的推挽雙相調制器進行了流片加工，芯片尺寸為1.35mm30.83mm。為了測試這款芯片，本文中通過擴頻的方式利用40GHz矢量網絡分析儀搭建了W波段自動化探針測試